李凤仪;黄文华;李世田;孙莹莹;张靓;目的:通过稳定同位素示踪和液相色谱-质谱法分析高脂饮食诱导的肥胖小鼠心肌乳酸代谢的特点,探讨乳酸代谢在高强度间歇训练(high-intensity interval training,HIIT)改善肥胖小鼠心肌病理性重塑和糖脂代谢中的作用。方法:C57BL/6N野生型小鼠随机分为正常饮食安静(normal diet-sedentary,ND-SED)组、正常饮食运动(normal diet-exercise,ND-EX)组、高脂饮食安静(high-fat diet-sedentary,HFD-SED)组和高脂饮食运动(high-fat diet-exercise,HFD-EX)组。正常饮食组给予普通饲料喂养,高脂饮食组给予高脂饲料喂养7周后,运动组小鼠进行8周HIIT。末次训练后检测并计算各组小鼠基础指标;采用微板法测定检测血清甘油三脂(TG)和总胆固醇(TC),HE染色观察心肌形态,Masson染色分析心肌胶原容积分数(CVF),WGA染色分析心肌细胞横截面积(CSA),实时定量PCR检测心肌Anp、Collagen I、Hk2、Pfkm、Pkm、Cd36、Atgl、Cpt1、Ldha、Ldhb的mRNA表达,蛋白质免疫印迹检测MCT1、MCT4、LDHA、LDHB和泛乳酸化蛋白的表达;经颈静脉插管输注同位素~(13)C标记的乳酸钠,采用超高效液相色谱-串联质谱法检测分析相关乳酸代谢产物的质谱强度和富集分数。结果:8周HIIT能显著减轻肥胖小鼠的肥胖程度,降低血糖、血脂,有效抑制心肌细胞肥大和心肌纤维化(P<0.01)。与ND-SED组相比,HFD-SED组小鼠心肌Hk2、Pkm和Atgl的mRNA相对表达水平显著下降(P<0.05),Cd36的mRNA相对表达水平显著升高(P<0.01),与HFD-SED组相比,HFD-EX组小鼠心肌Hk2、Pkm和Atgl的mRNA相对表达水平显著升高(P<0.05),Cd36的mRNA相对表达水平显著下降(P<0.01),各组间Pfkm和Cpt1的mRNA相对表达水平均无显著性变化(P>0.05);HFD-SED组小鼠血乳酸和心肌乳酸水平显著高于ND-SED组(P<0.01),运动能显著降低肥胖小鼠血乳酸(P<0.01)和心肌乳酸水平(P<0.05)。运动能显著增加肥胖小鼠心肌MCT1蛋白的相对表达水平(P<0.05),增强乳酸周转率,各组间Ldha的mRNA和LDHA蛋白相对表达水平均无显著性变化(P>0.05);运动能显著增加肥胖小鼠心肌LDHB和MCT4蛋白的相对表达水平(P<0.01),提高了三羧酸循环中间体的含量和代谢通量。肥胖和运动对小鼠心肌组织的泛乳酸化修饰均有显著的调节作用。结论:肥胖小鼠心肌乳酸代谢异常,表现为乳酸的摄入、利用和氧化分解能力均显著下降,心肌乳酸驻留浓度高。HIIT能够通过调节相关乳酸代谢酶和转运蛋白的活性与表达,促进更多的乳酸进入三羧酸循环参与氧化代谢,提高肥胖心肌的乳酸清除率,增强肥胖心肌乳酸代谢周转率,介导了肥胖小鼠心肌乳酸代谢正常化,改善心脏病理性重塑。
2026年02期 v.49 125-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2120K] [下载次数:161 ]